برنامه نویسی Step 7
Step 7 یک بسته نرم افزاری محبوب از زیمنس است. در واقع یک پلتفرم نرم افزاری کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی (PLC) است که برای برنامه ریزی، آزمایش و عیب یابی سیستم های اتوماسیون صنعتی استفاده میشود. Step 7 در دو نسخه استاندارد و حرفهای ارائه میشود و با سیستم عامل ویندوز سازگار است. با مقاله امروز سپیانی همراه باشید تا با برنامه نویسی Step 7 آشنا شوید.
مطالب مرتبط:
آشنایی با انواع پی ال سی (PLC)
برنامه نویسی Step 7 چیست؟
وقتی صحبت از اتوماسیون صنعتی به میان میآید، زبان برنامه نویسی Step 7 زیمنس زبان برنامه نویسی انتخابی برای بسیاری از شرکتها است زیرا هم قدرتمند و هم قابل اعتماد است. Step 7 یک زبان برنامه نویسی گرافیکی در حال تکامل است که بطور خاص برای اتوماسیون صنعتی، برنامههای کاربردی کنترل و نظارت طراحی شدهاست. برنامه نویسی Step 7 در کارخانهها، سالنهای تولید و کارخانهها در سراسر جهان استفاده میشود تا طیف وسیعی از مزایا را در اختیار کاربر قرار دهد، مانند کتابخانه بزرگ توابع، ماژولها و رابط گرافیکی کاربرپسند.
برنامه نویسی Step 7 میتواند برای کارهای مختلفی از جمله اتوماسیون ماشین، کنترل ماشین، کنترل حرکت و کنترل فرآیند صنعتی استفاده شود. کاربران میتوانند ماشینهایی را برای اجرای یک توالی برنامه ریزی شده از عملیات، از جمله ماشین ابزار، بازوهای رباتیک و سایر ماشینهای خودکار در یک فرآیند تولید، راه اندازی کنند. Step 7 یک رابط کاربری گرافیکی بصری (GUI) برای وارد کردن و نظارت بر هر چیزی از منطق دیجیتال ساده گرفته تا دنبالههای حرکتی پیچیده را در اختیار کاربر قرار میدهد.
Step 7 از دهه 1980 وجود داشته است و در طول سالها تغییرات و به روز رسانیهای زیادی را پشت سر گذاشته است. این نرم افزار دارای ویژگیهای قدرتمند بسیاری است که آن را به یک راه حل کامل برنامه نویسی PLC تبدیل میکند و فرآیند ایجاد برنامه، آزمایش و اشکال زدایی را آسانتر میکند.
ویژگیها:
یکی از برجستهترین ویژگیهای Step 7، برنامه نویسی شی گرا آن است که فرآیند کدنویسی را ساده میکند. این ویژگی امکان استفاده مجدد از همان کد را در پروژهها میدهد و همچنین اشکال زدایی آسان را تسهیل میکند. این نرم افزار همچنین دسترسی آسان به توابع و متغیرهای سیستم را با یک کتابخانه گسترده برای مواردی مانند شمارنده و تایمر فراهم میکند. Step 7 همچنین برقراری ارتباط با سیستمهای راه دور و سایر برنامههای Step 7 و همچنین دیباگ کردن برنامه را در حین کار آسان میکند.
علاوه بر این، Step 7 با طیف وسیعی از گزینههای ارتباطی و رابطها ارائه میشود. این شامل گزینههای ارتباطی اترنت، Wi-Fi، modbus و PROFINET است. همچنین برنامه نویسی Step 7 میتواند به طیف وسیعی از لوازم جانبی از جمله صفحه نمایش لمسی، چاپگر و غیره متصل شود.
Step 7 یک برنامه نرم افزاری فوق العاده مفید است که برنامه نویسی و عیب یابی سیستمهای اتوماسیون صنعتی را آسانتر میکند. از زمان آغاز به کار خود در بیش از سه دهه پیش راه طولانی را پیموده است و همچنان ویژگیها و مزایای قدرتمندی را در اختیار کاربران قرار میدهد.
حتما بخوانید:
کاربردها:
PLCها برای کنترل سیستمهای فرآیند با مجموعهای از حسگرها، محرکها و منطق برنامه نویسی استفاده میشوند. Step 7 یک زبان برنامه نویسی برای توسعه و ویرایش پروژههای اتوماسیون و برنامههای PLC با استفاده از استاندارد IEC 61131-3 ارائه میکند. یکی از رایجترین ویژگیهای برنامه نویسی Step 7، توسعه Ladder Logic است، ابزاری برای مدارهای کنترل سیم کشی برای هماهنگی و اتوماسیون فرآیند. Step 7 همچنین برای عیب یابی و حفظ سیستمهای کنترل موجود مفید است.
خودرو:
صنعت خودرو یکی از رایج ترین کاربردهای برنامه نویسی Step 7 است. سیستمهای مونتاژ خودرو، جوشکارهای رباتیک و دستگاههای جوش خودکار همگی با Step 7 برنامهریزی شدهاند. برای مثال، در فرآیند مونتاژ خودروی الکتریکی تسلا، Step 7 برای برنامهریزی رباتهایی استفاده میشود که لوازم الکترونیکی پیچیدهای را نصب میکنند که خودروها را خودکار میکنند. علاوه بر این، خود وسایل نقلیه بطور فزایندهای با رایانههای داخلی پیچیده خودکار شدهاند و برنامهنویسی این رایانهها به Step 7 نیاز دارد. صنعت خودرو تنها نمونهای از صنایع متعددی است که برنامهنویسی Step 7 را میتوان یافت.
هوافضا:
بخش هوافضا یک صنعت بسیار خودکار است و برنامه نویسی Step 7 برای برنامه ریزی ماشین آلات سنگین موجود در کف کارخانه استفاده میشود. بعنوان مثال، در تولید هواپیما، Step 7 بطور گسترده برای تولید بال و بدنه هواپیما استفاده میشود. در این صنعت، Step 7 برای برنامه ریزی ربات ها، تجهیزات اتوماسیون و سیستمهای جمع آوری دادهها استفاده میشود. علاوه بر این، سیستمهای پیش بینی تلاطم و آب و هوا اغلب در Step 7 برنامه ریزی میشوند.
غذا و نوشیدنی:
تولید غذا و نوشیدنی یکی دیگر از صنایع بزرگ با طیف وسیعی از کاربردها برای برنامه نویسی Step 7 است. سیستمهای آبجوسازی، ماشینهای بستهبندی و ماشین آلات خط مونتاژ همگی توسط PLCهای برنامه ریزی شده با Step 7 کنترل میشوند. زبان برنامه نویسی همچنین در تولید انواع ماشین آلات فرآوری مواد غذایی مانند تزیین کنندههای کیک، سازندگان کوکیها و سیلرهای خلاء استفاده میشود. علاوه بر این، برخی از اجزای آشپزخانههای خودکار نیز برای برنامه نویسی به Step 7 متکی هستند.
حتما بخوانید:
نرم افزار WinCC چیست؟ کاربرد آن
آشنایی با نرم افزار VMware و کاربرد آن
ایمنی:
برنامه نویسی Step 7 همچنین دارای چندین برنامه کاربردی مرتبط با ایمنی است. از زبان برنامه نویسی Step 7 برای برنامه ریزی اینترلاکهای ایمنی استفاده میشود، که دستگاههایی هستند که در صورت عدم رعایت شرایط خاص از کارکرد ماشین آلات جلوگیری میکنند. این دستگاهها برای رعایت مقررات ایمنی ضروری هستند و از Step 7 برای برنامه ریزی آنها استفاده میشود.
اتوماسیون صنعتی:
در نهایت برنامه نویسی Step 7 برای اتوماسیون صنعتی استفاده میشود. این کاربرد شامل طراحی، پیاده سازی و مدیریت فرآیندهای تولید خودکار است. این زبان برای برنامهریزی رباتها و سایر ماشینهای خودکار برای مقاصد مختلف مانند جوشکاری، رباتهای انتخاب و جاسازی و ماشینهای بستهبندی استفاده میشود. علاوه بر این برنامه نویسی Step 7 برای برنامهریزی انواع مختلف ماشینها برای تعیین مشخصات و مرتبسازی مواد استفاده میشود.
در نتیجه، Step 7 یک زبان برنامه نویسی مهم است که در مهندسی سیستمهای کنترل برای خودکارسازی تولید استفاده میشود. این یک زبان همه کاره است که میتواند برای برنامه ریزی عناصر مختلف، از PLCها گرفته تا اینترلاکهای ایمنی و رباتها استفاده شود. صنایع خودروسازی، هوافضا، و صنایع غذایی و نوشیدنی از جمله بخشهایی هستند که بشدت به Step 7 متکی هستند و آن را به یک زبان برنامهنویسی ضروری برای کف کارخانه مدرن تبدیل میکنند.
حتما بخوانید:
بازار کار پی ال سی (PLC) در خارج از کشور
درآمد اتوماسیون کار صنعتی و متخصص PLC
راه اندازی برنامه نویسی Step 7
اولین قدم برای شروع برنامه نویسی Step 7، نصب نرم افزار لازم است. شما به یک کپی از مجموعه نرم افزار Step 7 یا بعنوان جایگزین، پورتال TIA زیمنس نیاز دارید. این ابزارها، کتابخانهها و بستههای پشتیبانی لازم برای برنامه نویسی با Step 7 را به همراه دارد. پس از نصب صحیح نرم افزار، میتوانید برنامه نویسی را شروع کنید.
در مرحله بعد باید خود را با مؤلفهها و عملکردهای مختلف Step 7 آشنا کنید. انواع مختلفی از دستورالعملها در این زبان وجود دارد که هر کدام دارای اجزا و عناصر منحصر بفردی هستند که باید درک شوند. درک عملکرد هر دستورالعمل به شما کمک میکند تا هنگام برنامه نویسی آنها را به درستی پیکربندی کنید. علاوه بر این، درک انواع مختلف نقاط داده مانند ورودیها، خروجیها و متغیرها نیز مهم خواهد بود. زیرا هنگام ایجاد راه حلها مهم خواهند بود.
پس از درک اولیه زبان برنامه نویسی، میتوانید شروع به نوشتن برنامه کنید. Step 7 شامل یک محیط برنامه نویسی یکپارچه است که شامل ویرایشگر زبان PLC، دیباگر، کامپایلر و کتابخانهها است. نوشتن برنامهها با Step 7 به دانشی از نحو و جریان زبان نیاز دارد، اما معمولاً یادگیری آن دشوار نیست.
حتما بخوانید:
برنامه نویسی PLC زیمنس با زبان Ladder Logic
شروع برنامه نویسی Step 7
قبل از شروع یک برنامه، مهم است که مشکلی را که میخواهید حل کنید یا کاری را که باید انجام دهید، تعریف کنید. سپس باید دنبالهای از مراحل را ایجاد کنید که برنامهای برای حل مشکل یا تکمیل کار ایجاد میکند. با تقسیم کردن مشکل یا کار به قطعات کوچکتر و با سهولت مدیریت شروع کنید. سپس میتوان به هر قطعه کوچکتر برنامهای اختصاص داد، یا میتوان چندین برنامه را با هم پیوند داد. این اطمینان حاصل میکند که هر مرحله از کل فرآیند به طور موثر انجام میشود و همه چیز همانطور که انتظار میرود کار میکند.
هنگامی که برنامه شما نوشته شد، نوبت به اشکال زدایی و تست آن میرسد. این کار را میتوان با استفاده از ابزارهای شبیه سازی و اشکال زدایی ارائه شدهتوسط نرم افزار Step 7 انجام داد. آزمایش اطمینان حاصل میکند که هر چیزی که پیش بینی نشده است بدرستی مدیریت میشود و خطر بروز خطاهای غیرمنتظره در طول اجرای برنامه را کاهش میدهد.
در نهایت، مهم است که برنامه را به روز نگه دارید و آن را به درستی اجرا کنید. این را میتوان از طریق آزمایش منظم، نظارت و نگهداری خود برنامه انجام داد. تعمیر و نگهداری باید شامل بروز رسانی کد برنامه و متغیرها در صورت نیاز و آزمایش برای اطمینان از اینکه برنامه همچنان به درستی کار میکند. علاوه بر این در صورت وقوع اتفاق غیرقابل پیشبینی و نیاز به نصب مجدد برنامه باید از برنامه پشتیبانگیری منظم نیز انجام شود.
حتما بخوانید:
انواع کامپیوتر های صنعتی زیمنس
بهترین برندهای تجهیزات اتوماسیون صنعتی
اتوماسیون صنعتی زیمنس – شرکت زیمنس
مزایا و معایب برنامه نویسی Step 7
با این حال، مانند هر زبان برنامه نویسی، Step 7 نیز دارای معایب و محدودیتهای خاصی است که باید در نظر گرفتهشود.
مزایای برنامه نویسی Step 7
یکی از مزیتهای اصلی برنامه نویسی Step 7 کاربرپسند بودن آن است که یکی از دلایل محبوبیت آن در بین کاربران صنعتی است. لازم نیست کاربران تجربه برنامه نویسی قبلی داشته باشند. زیرا این زبان برنامه نویسی به وضوح طراحی شده و براحتی قابل درک است. رابط گرافیکی برنامه نویسی برنامههای کاربردی پیچیده را برای کاربرانی که دانش برنامه نویسی محدودی دارند در دسترس قرار میدهد و این برنامه را هم برای اپراتورها و هم برای مهندسان ایده آل میکند. حتی زمانی که برنامهها پیچیدهتر میشوند و به بیش از یک زبان برنامهنویسی نیاز دارند، Step 7 ماژولهای پیکربندی قدرتمندی را ارائه میکند که برنامهها را قادر میسازد به روشی سادهتر و کارآمدتر ایجاد شوند.
یکی دیگر از مزایای برنامه نویسی Step 7، طیف گستردهای از توابع آن است. Step 7 دارای یک کتابخانه گسترده است که شامل توابع استاندارد و پیشرفته است که به اجرای سریعتر و کارآمدتر وظایف برنامه نویسی اجازه میدهد. علاوه بر این، کتابخانه به طور منظم به روز میشود تا کاربران به آخرین ویژگیها و عملکردها دسترسی داشته باشند. این تضمین میکند که کاربران میتوانند با آخرین پیشرفتها در دنیای اتوماسیون صنعتی همگام باشند و از فرصتهای جدیدی که ارائه میدهند استفاده کنند.
معایب برنامه نویسی Step 7
با این حال، یکی از معایب اصلی برنامه نویسی Step 7 عدم پشتیبانی آن از سیستمهای توزیع شده یعنی سیستمهای کامپیوترهای متصل بههم است. این امر میتواند برنامه نویسی سیستمهای توزیع شده را دشوارتر و وقت گیرتر کند زیرا کاربر باید کد را به چندین زبان برنامه نویسی مختلف بنویسد. علاوه بر این برنامهنویسی توزیعشده میتواند پیچیده باشد زیرا هر رایانه باید برای کار خاص پیکربندی شود و کد باید در تمام ماشینهای متصل بههم آزمایش شود.
بعلاوه، Step 7 از ثبت دادههای بلادرنگ یعنی توانایی ذخیره و تجزیه و تحلیل دادهها به محض در دسترس قرار گرفتن آنها پشتیبانی نمیکند. نظارت و تجزیه و تحلیل عملکرد سیستم را برای مهندسان دشوار میکند. این امر به این دلیل است که دادهها بصورت متوالی ذخیره میشوند و مدیریت و تجزیه و تحلیل آنها دشوار است. بنابراین، اگر ثبت اطلاعات بلادرنگ برای برنامه شما الزامی است، ممکن است بخواهید زبان برنامه نویسی دیگری را در نظر بگیرید.
در نهایت، Step 7 از بسیاری از فناوریهای جدیدتر، مانند دسترسی به وب یا اتصالات بیسیم پشتیبانی نمیکند. به این ترتیب، برنامههای کاربردی با استفاده از Step 7 باید با استفاده از فناوری سنتیتر و مستقل نوشته شوند. این میتواند برای بسیاری از کاربران محدود کننده باشد. زیرا ممکن است به آخرین ویژگیها یا عملکردهایی که در سایر زبانهای برنامه نویسی یافت میشود دسترسی نداشته باشند.
در نهایت تصمیم به استفاده از Step 7 یا برخی از زبانهای برنامه نویسی دیگر تا حد زیادی به نیاز و هدف خاص کاربر بستگی دارد. هنگامی که بدرستی استفاده شود و با سایر زبانهای برنامه نویسی ترکیب شود، Step 7 میتواند ابزاری قدرتمند و قابل اعتماد باشد. با اینحال، کاربران باید محدودیتهای آن را به دقت در نظر بگیرند و نیازهای برنامه خود را بررسی کنند تا مطمئن شوند که بهترین زبان را برای برنامه خود انتخاب میکنند.
جمع بندی:
بطور خلاصه برنامه نویسی Step 7 یک ابزار قدرتمند و همه کاره برای ایجاد راه حلهای اتوماسیون پیچیده است. نصب نرم افزار و قطعات لازم برای برنامه نویسی صنعتی اولین قدم برای شروع است. سپس باید خود را با توابع مختلف و انواع دادههای زبان آشنا کنید. پس از آن، میتوانید شروع به نوشتن برنامههایی برای حل مشکلات خاص یا تکمیل وظایف کنید. اشکال زدایی و آزمایش برنامه برای اطمینان از اجرای صحیح و به روز بودن آن ضروری است. پیروی از این مراحل تضمین میکند که میتوانید به سرعت و به راحتی با این برنامه نویسی شروع کنید و راه حلهای اتوماسیون قابل اعتماد ایجاد کنید.
